摘要: 【目的】我们前期的研究发现,在灰飞虱Laodelphax striatellus抗毒死蜱品系、抗吡虫啉品系和抗溴氰菊酯品系中的总酯酶活力都明显升高。本研究旨在筛选导致总酯酶活力升高的酯酶基因并验证其在抗药性中的作用。【方法】通过转录组测序和RT-qPCR比较抗、感灰飞虱品系雌成虫中各个酯酶基因的表达量;采用显微注射技术建立超量表达灰飞虱羧酸酯酶基因的果蝇品系;并利用生物测定技术检测过量表达灰飞虱酯酶基因的果蝇对毒死蜱、吡虫啉和溴氰菊酯的敏感性。【结果】通过转录组数据和RT-q PCR筛选到羧酸酯酶基因LsCarE1(Gen Bank登录号:HM600723)在3个灰飞虱抗性品系中均过量表达。将LsCarE1基因按黑腹果蝇Drosophila melanogaster偏好的密码子优化后构建转基因载体质粒pUAST-att B-LsCarE1(Optimized),成功建立纯合的转基因果蝇品系UAS-LsCarE1(Optimized)。利用GAL4启动品系da-gal4与UAS-LsCarE1(Optimized)品系杂交,获得超量表达LsCarE1的果蝇品系da>LsCarE1(Optimized)。定量PCR检测发现,目标基因LsCarE1在超量表达品系da>LsCarE1(Optimized)中的表达量是对照品系UAS-LsCarE1(Optimized)中表达量的257.3倍;而另一对照品系da>gal4中没有检测到LsCarE1的表达。此外,黑腹果蝇内源的酯酶同源基因表达量显著低于目标基因的表达量。生物测定结果显示,与对照组da>gal4果蝇品系相比,启动超量表达LsCarE1的转基因果蝇da>LsCarE1(Optimized)对毒死蜱和吡虫啉的耐药性分别提高了4.19和2.46倍,但对溴氰菊酯的耐药性无显著变化。【结论】LsCarE1的过量表达与灰飞虱对毒死蜱和吡虫啉的抗性相关。

摘要: 【目的】通过鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)水状唾液中的细菌蛋白,了解其唾液中的细菌种类。【方法】利用双层膜夹蔗糖溶液的方法对褐飞虱成虫唾液进行收集,超滤浓缩后进行电泳,然后利用液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-ESI-MS/MS)方法鉴定蛋白,与Uniprot的细菌蛋白数据库进行比对从而鉴定褐飞虱成虫唾液中的细菌蛋白。【结果】在褐飞虱成虫唾液中鉴定到22种细菌的35种蛋白,这些蛋白主要参与能量代谢过程、蛋白的折叠和合成以及氨基酸代谢过程。这些细菌分布在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)3个门。蛋白种类较多来源于变形菌门。【结论】鉴定到蛋白的这些细菌可能在褐飞虱的生活史中扮演重要角色。

摘要: 【目的】白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)是我国重要的水稻害虫。本研究旨在确定亚致死浓度吡蚜酮对白背飞虱发育和繁殖及亚致死浓度处理后白背飞虱对其他药剂的敏感性变化的影响。【方法】用生命表法研究了亚致死浓度吡蚜酮处理对白背飞虱F0及F1代发育历期、存活率、羽化率和寿命的亚致死效应;采用稻茎浸渍法,测定了亚致死浓度吡蚜酮处理后白背飞虱对其他药剂的敏感性。【结果】经LC_(10)和LC_(25)吡蚜酮处理后,白背飞虱F0代3-5龄若虫历期比对照(8.25 d)分别延长了1.98 d和4.25 d,寿命分别比对照(14.54 d)缩短了0.49和1.73 d,3-5龄若虫存活率(分别为85.00%和68.50%)和羽化率(分别为75.89%和67.78%)比对照(分别为92.00%和85.90%)下降,其中LC_(25)处理组与对照比差异显著。LC_(10)和LC_(25)吡蚜酮处理的白背飞虱F1代羽化率(分别为76.97%和68.94%)、交尾率(分别为77.79%和66.44%)和卵孵化率(分别为73.19%和68.67%)比对照(分别为88.22%,86.67%和87.26%)显著降低,但只有LC_(25)处理组的F1代发育历期与对照组有显著差异;LC_(10)和LC_(25)吡蚜酮处理后的F1代单雌产卵量比对照(147.80粒/雌)显著下降(分别为112.36和88.34粒/雌),种群相对适合度比对照(1.00)也明显下降(分别为0.41和0.20)。经吡蚜酮LC_(10)和LC_(25)处理后,测定白背飞虱对噻虫嗪,毒死蜱和噻嗪酮的敏感性结果显示,这3种杀虫剂的LC50在LC_(10)处理组中分别为2.16,40.87和3.12 mg/L,在LC_(25)处理组中分别为4.93,17.96和8.39 mg/L。噻虫嗪、毒死蜱、噻嗪酮的相对毒力指数(RTI)结果显示,LC_(10)和LC_(25)处理后的白背飞虱对这3种杀虫剂的敏感性均降低。【结论】吡蚜酮处理后,白背飞虱对其他药剂的敏感性均降低。吡蚜酮亚致死浓度处理能降低白背飞虱的繁殖力,抑制种群增长,亚致死浓度处理后的白背飞虱种群对噻虫嗪、毒死蜱和噻嗪酮的敏感性均降低。

摘要: 【目的】南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是白背飞虱Sogatella furcifera在稻苗间传播的一种持久性病毒。本研究旨在调查SRBSDV是否诱导水稻挥发物的含量及成分发生变化,并探究变化的组分是否对白背飞虱具引诱或驱避作用。【方法】采用动态顶空法收集3个水稻品种病/健植株的挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析各品种不同生育期病/健株挥发物的组分,使用嗅觉测定仪测定了白背飞虱对病株特有挥发物的嗅觉行为反应。【结果】从健株检测到11大类化合物共36种;从病株检测到12大类化合物共37种。病株特有挥发物12种,即正十六烷、癸醚、butyl octyl phthalate、正十八烷、己二酸二异丁酯、正十五碳醛、十六烷酸甲酯、2-methylhexacosane、二苯甲酮、雪松醇、正二十烷和叶绿醇;病/健株中共有但含量差异显著的挥发物6种,即1-tricosene、octadecanal、萘、植酮、正十二烷醇和2,6-二叔丁基对甲酚。嗅觉选择实验表明,在50μL/L浓度下,仅叶绿醇对白背飞虱成虫(健康与饲毒)表现出显著的驱避活性。【结论】SRBSDV的侵染改变了水稻挥发物的组分,且不同品种、不同生育期挥发物组分均具差异。叶绿醇为孕穗期荣优华占病株特有挥发物,对健康与饲毒白背飞虱均有驱避活性,是否有助于促进该病毒传播,尚需进一步验证。

摘要: 【目的】本研究旨在了解厄尔尼诺事件对我国稻飞虱发生动态的影响,以阐明稻飞虱在极端气候常态化后的发生规律。【方法】结合东亚迁飞场上的天气变化过程和水稻种植区的稻飞虱监测,对厄尔尼诺次年(2016年)的稻飞虱在我国境内北迁过程进行分析。对近10年我国东部水稻主产区9个省的虫量数据进行统计分析;使用专业气象资料分析及可视化软件Gr ADS对迁飞场中与稻飞虱迁飞过程同步的天气活动进行展示;并使用大气质点轨迹分析平台HYSPLIT进行虫源地迁出种群落点模拟。探讨从虫源地中南半岛到我国水稻主产区长江中下游地区各个时段的重大天气过程及其继发环境影响。【结果】2015-2016年厄尔尼诺事件是20世纪80年代后第3次特大暴发的厄尔尼诺事件,本次事件对我国以及周边国家影响显著,造成我国稻飞虱的境外虫源基地——越南、老挝等国家前所未见的特大干旱;而我国华南、江南、江淮和华北等地则出现了大范围、长时间的强降水,使得稻飞虱发生期中:(1)冬春季中南半岛的干旱致使稻飞虱虫源数量下降;(2)我国南方汛期雨量偏多,对稻飞虱的北迁形成阻滞;(3)暴雨和洪涝使田间稻飞虱卵和若虫数量难以增长;(4)夏季持续高温压制了稻飞虱种群增长。【结论】极端气候事件对稻飞虱的影响不仅与事件本身性质相关,而且期间的某些短期天气事件也是影响稻飞虱种群动态的重要因素。